快速检测技术在食品安全控制中的重要作用
2018-01-17梁伟健钟宏星广东省生物工程研究所广州甘蔗糖业研究所广东省甘蔗改良与生物炼制重点实验室国家糖业质量监督检验中心
□ 梁伟健,万 力,钟宏星 广东省生物工程研究所(广州甘蔗糖业研究所),广东省甘蔗改良与生物炼制重点实验室,国家糖业质量监督检验中心
食品生产需要大量的原材料,但是在原材料的种植过程中往往会用到大量的农药和化肥。这些化学物质如果不能够得到有效的控制,使得生产原料中残留了大量的有害物质,很可能会对人们的健康造成巨大的影响。当然产生食品安全问题的因素不止这些,比如周围环境的重金属污染、生产过程中的污染等,都是食品安全问题的影响因素[2]。而随着生活水平的不断提高,人们不光注重饮食中的营养搭配问题,对于食品安全问题的关注度也越来越高。所以对于食品生产企业来说,保证食品的安全是生产的第一要务,这不仅是对企业负责,更是对社会负责。在这个过程中食品的快速检测便发挥了重要的作用,通过快速检测装置,能够让人们快速地辨别食品中的有害物质含量。并且这种检测方式操作简单便捷,检测成本更低,既不耽误食品的生产过程,又能够时时检测食品的安全性,因此在现在的食品安全监控中受到了极大的欢迎[3]。
1 食品安全检测中存在的问题
1.1 缺乏相应的监督机制,样品取样不规范
我国对于食品安全问题十分重视,但是在食品安全的监督管理方面仍然存在着一些问题。最主要的问题是监管机制不够完善,在我国许多地区食品安全检验主要是通过食品监管部门统一规划的方式,并在此基础上建立相应的监管中心,并对食品市场进行规范管理,从而对该地区的食品企业进行妥善管理。但是在实际工作中,大部分地区的食品监管部门尚未建立完善的监督管理系统,取样行为不规范,这就容易使样品受到污染,从而无法达到预期的目标。
1.2 检测效率较低,无法达到预期的管理效果
检测效率低是食品安全监督管理中存在的另一个问题,食品的安全检查要通过对于食品的采样和检测才能够完成,但是这些都需要一个较长的过程。另外,我国的食品安全检测机制存在一些问题,没有在法律上对食品安全检测提出具体要求,这便给检测工作带来了一定的困扰[4]。同时,食品安全检测的周期过长对于食品生产和销售企业来说也是不符合实际的,这样会严重影响生产和销售的过程。
1.3 信息化水平较低
现在许多食品监管部门已经在食品安全检查方面引入了现代化的信息系统,希望通过信息技术提升食品安全检测的准确性和时效性。但是虽然相关部门拥有较为充分的硬件条件,可是在人员方面却存在较大的问题,他们对于信息化技术了解较为浅显,无法真正发挥信息技术工具的作用,导致现在的信息化水平整体程度仍然不高[5]。另外,在食品监管部门中,由于没有过多重视加上信息更新速度慢,使得食品监管部门对于该系统的使用频率较低,无法发挥其应有的作用。
2 快速检测技术介绍
通过上述的分析,笔者发现传统的食品安全检测在效率、准确性等方面较为落后,面对现在快节奏的生活不能够起到真正的作用。因此快速检测技术很快在食品安全检测中得到了应用。所谓快速检测是指包括样品制备在内,能够在短时间内出具检测结果的行为。通常认为,理化检验方法一般在两个小时内能够出结果的即可视为快速方法;微生物检验方法与常规方法相比,能够缩短1/2或1/3时间出具具有判断性意义结果的方法即可视为快速方法;现场快速检测方法一般在30min内能够出结果,如果能够在十几分钟内甚至几分钟内出具结果的即是较好的方法。相比于传统的检测方法,这些方法可以大大缩短检测的时间,并且准确性也得到了提升。
国内外在食品安全检测中常用的方法主要有化学比色分析检测技术、分子生物学分析检测技术、免疫学分析检测技术、生物传感器技术以及纳米技术等。当然检测的过程中,并不是对食物中的所有成分都进行检验,而是对一些对人体有害的物质进行检测,保证这些物质的含量不会超标。其中检测的主要物质包括农药残留、微生物含量、重金属等。只有保证这些物质的含量在可控范围内即可认为食品安全性达标。
3 快速检测技术在食品安全检测中的重要作用
3.1 降低食品安全检测成本
以往的检测方法需要在实验室对食品样本进行检测,这种方法所需的时间较长,需要用到大量的检测药品、仪器及人力,因此会出现较高的检测成本。而快速检测方法不需要太长的实验准备时间,并且操作过程较为简单。同时,针对某种食品的检测现在已经有了专门的检测仪器,操作起来能够更加方便和快捷。比如:检测饮用水的电导率检测,以往在检测前往往要精心地准备实验仪器和设备,而现在检测过程中只需要使用便携式的电导仪就可以轻松测量出来。因此,快速检测技术能够大大降低食品安全的检测成本。
3.2 保证食品检测的时效性
采用实验室检测的方式,检测人员需要进行食品的采集和保存,并且要委托专门的检测机构。在这个过程中如果食品因为保存或者运输出现了其他的问题,那么检测的结果将会存在较大的误差。同时,要等到整个检测结果出来一般需要大约一周的时间,这对于那种需要保鲜的食品来说时效性将会大大降低。而现在的快速检测技术能够帮助人们缩短检测的时间, 现场快速检测方法一般在30min内出结果,相比于传统的实验室检测技术时效性得到了很大的提升。
3.3 明确食品安全检测的侧重点
以往在实验室检测的过程中,检测人员很少会针对待检食品中的某一个指标进行检测,而是将所有的成分进行分析比对。这样的话,其中一些对人体无害的物质也需要进行检测。这种检测相当于做了许多的无用功。而在快速检测技术中,只针对其中的某几项成分进行检测,只要这些有害成分没有超标便可以认为食品是安全可靠的。当明确了食品安全检测的侧重点之后,检测食品的效率也会大大提升。
4 快速检测技术在食品安全中的应用
在现在的食品安全检测中,快速检测技术已经得到了广泛的应用,并且通过许多先进的技术手段使得食品安全检测变得更加高效和准确。
4.1 快速检测化学污染物残留
快速检测化学污染物残留一般是指检测食品中的有害重金属元素、食品添加剂和农药残留等。重金属元素可以通过测汞仪等设备对食物直接进行检测,并且监测结果将会在十几分钟内获得。另外,食品添加剂是食品生产企业为了使其生产产品美观性更强而添加的。这些物质含量在一定范围之内对人体没有伤害,对于食品添加剂的检测,一般只检测超标后对人体产生伤害的一些成分。并且检测过程中,可以通过对食品样液进行观察或者用专门的仪器测量。在对农药残留的检测中,检测人员一般会采用生物化学技术、免疫分析技术和生物传感器技术。这些方法可以直接检测出食品生产材料中的农药残留量,并且操作简单,所需时间较短。
4.2 生物芯片快速检测技术的应用
为了使食品生物检测方法达到准确、灵敏、无漏检、快速且高自动化的检测目标,还需采用生物芯片检测技术对食品安全进行检测,生物芯片主要可以应用于以下几个方面。①快速检测大肠杆菌,形似芯片的“微流体实验室”不仅能对多种细菌进行检测,同时对特定微生物和化学物质还能进行自动发现和分析。②对不明肉类食品进行有效识别,生物芯片快速检测技术不仅能对肉制品是否掺假进行有效揭示,同时能有效检测出肉制品中所携带的病毒蛋白,如疯牛病,这对确保肉类食品达标具有重要的意义。通过生物芯片快速检测技术,能够对食品中的微生物含量和成分进行细致的分析。随着病毒对于人们生命健康的影响逐渐增大,人们对于含有传染性病毒的食品更加恐惧,通过生物芯片技术人们可以防止病从口入,保证饮食安全[6]。
4.3 信息化技术与快速检测技术的结合
信息化技术是现代快速检测技术中的重要环节,通过信息化技术,能够更好地分析食品中的相关成分含量。并且信息化技术能够为人们提供更加可靠和实时的信息,将最新的检测指标应用在食品安全的检测中[7]。另外,信息化技术能够实现人们以往无法实现的图像分析、频率和波形分析,在检测的过程中,食品检测数据可能会是大量的,通过人力处理将会大大降低检测效率,但是通过信息化的手段,人们可以直接对检测结果进行分析和比对。比如:通过采用图像提取、分量定值和中值滤波等图像处理技术,建立基于速测卡检测结果图像处理的半定量检测方法,对蔬菜中的农药残留进行快速检测,发现在37 ℃ 条件下,农残样品与胆碱酯酶只经过4 min 便发生了预反应,并且农药的浓度与检测结果的红色分量均值呈显著的正相关关系。
5 结语
随着社会的不断发展,食品安全问题成为了人们关注的焦点。一方面食品安全关系到人们的健康,没有安全的食品保证就无法保证日常生活的安全性;另一方面食品安全问题体现了社会对于人们生产生活的重视程度,只有保证了食品安全问题,人们才能够获得最基本的生活保证。在食品生产行业通过引入快速检测方式对食品安全进行把控,能够更加方便和快速地检测食品中的有害物质含量,保证食品的安全性,在今后的食品生产过程中将会发挥更加关键的作用。